11月的第三个周三,是每年一度的“世界慢性阻塞性肺疾病日”。
呼吸是保障生命活动的基础,空气中的氧气通过呼吸系统(鼻子-气管-肺)的作用顺利进入我们的身体,为身体供应能量。作为人体与外界能量交换的一个非常重要的通道,呼吸系统与外界环境接触最为频繁,所以也是极容易患病的器官。
呼吸系统疾病是人类最常见的疾病之一
呼吸系统虽然位于体内,但作为气体交换的场所,它整体与外界相通。所有空气中漂浮的尘埃、化学物质或病原体都可能进入呼吸系统,引发损伤和感染。因此,呼吸系统疾病是临床最常见的疾病大类之一。
由于空气污染,吸烟,人口老化和其他因素,呼吸系统疾病的发病率和死亡率持续增加。
常见的呼吸系统疾病包括肺炎、支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫综合症、特发性肺纤维化、肺癌等。
据北京市卫生和计划生育委员会介绍,以慢性阻塞性肺疾病为主的呼吸系统疾病占中国城市居民死亡率的第四位,40岁以上人群患病率为9.9%。呼吸系统疾病越来越受到当代人的重视。
呼吸系统疾病通常很难治疗。随着病程的反复迁延,相当一部分患者的肺组织结构都会被破坏或发生纤维化,最终导致肺功能损害。
传统药物治疗方法对气道和肺上皮细胞的破坏性修复以及肺纤维化的逆转没有显著作用。
目前研究发现,间充质干细胞(MSCs)具有抗炎、改善肺气肿和抗凋亡的作用,在呼吸系统疾病的干预过程中脱颖而出,尤其在干预急性呼吸窘迫综合症(ARDS)方面的研究成为热点。干细胞作为一种新的干预手段,为广大呼吸系统疾病患者带来了福音。
MSCs干预呼吸系统疾病的原理
分化、再生修复功能
间充质干细胞MSCs具有较强分化能力,可“归巢”于损伤部位,诱导分化为肺组织细胞如间质成纤维细胞、肌成纤维细胞、肺上皮细胞、血管内皮细胞及平滑肌细胞等,从而缓解肺损伤。
旁分泌功能
间充质干细胞可通过分泌一系列细胞因子进行组织修复和血管重建而发挥免疫调节作用。间充质干细胞通过在局部分泌血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF),进行肺组织修复和血管重建作用;分泌Bcl-2蛋白,发挥抗凋亡作用;分泌INF-γ、IL-10、HGF等细胞因子,发挥抗炎作用;分泌纤维黏连蛋白(fibronectin)、骨膜蛋白(peristin)等,影响肺泡上皮细胞和气道上皮细胞迁移,发挥修复作用。
载体功能
MSCs具有低免疫原性,当其进入人体时,人体免疫系统并不会将它认定为外来物质进行攻击,因而MSCs也逐渐开始被作为一种载体使用。携带角化生长因子的MSCs输注体内后,可以明显地抑制肺部炎症,改善肺部微循环。
MSCs还具有肿瘤靶向性,可以更为准确地找到肿瘤细胞,对肿瘤细胞发挥抑制作用。
免疫调节功能
MSCs对急性呼吸窘迫综合征过度活化的炎症反应具有抑制作用。MSCs还可减少细胞*性T细胞和B细胞生成,此外,间充质干细胞还可通过分泌一系列抗炎细胞因子,抑制炎性水平,同时调节机体系统功能,增强细菌的清除,减轻菌血症,改善肺部血管通透性。
MSCs可干预多类呼吸系统疾病
哮喘
哮喘的反复发作严重影响了患者的生命健康和生活质量。哮喘主要表现为肺部炎症反应以及肺部组织结构破坏等,对其治疗主要以糖皮质激素和支气管舒张类药物为主,能及时快速缓解患者痛苦,但长期应用糖皮质激素会给身体造成极大不良反应。
目前已经有实验证实,间充质干细胞可调理肺并分化为肺上皮细胞,以缓解急性肺损伤和慢性肺损伤,也有报道称间充质干细胞通过修复哮喘气道上皮细胞促进气道上皮重建。因而可以凭借干细胞技术来修复气道上皮细胞,增强上皮防御能力,防止哮喘疾病进展。
此外有研究发现,间充质干细胞可以降低哮喘动物对气道高反应性,从而改善肺功能。
慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病(COPD)就是人们常说的慢性支气管炎和肺气肿的总称,它是呼吸系统疾病中高致死性并且严重影响人类生存质量的一大疾病。
间充质干细胞可以减轻气道炎症,抑制炎症因子分泌,减轻炎症所致的应激反应。研究学者发现干细胞还可改善肺血管重构从而改善肺功能。
干细胞干预COPD的临床试验是目前